CN2582172Y - 散热器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种散热器，贴覆于一热源上，与该热源进行热传递，其特征在于，包括有：一导热基板，该导热基板贴覆于该热源；多片散热鳍片，该多片散热鳍片间隔地竖立于该导热基板上，并分成一第一鳍片部与一第二鳍片部，其中该第一鳍片部与该第二鳍片部彼此间隔一距离而设置于导热基板的两侧，该第一鳍片部与该第二鳍片部的相对内侧边相距一距离，而构成有一气流空间，且该气流空间呈上宽下窄；由于上宽下窄的气流空间的设计，使得散热风扇的气流可直接地吹拂至散热鳍片底部或导热基板，与温度较高的部位进行热交换，以有效地解决散热器较高温部位的散热问题，提升整体散热效率。

Description

散热器

技术领域

本实用新型涉及一种散热器，应用于热源的散热，其中的热源指电子装置中，在工作状态下产生热能的元器件，如中央处理器。

背景技术

计算机由多个的电子元器件所组成，包括有主机板、电源供应器、硬盘机、软盘机及光驱等，这些计算机内的电子元器件在运作过程中不可避免地会产生热能，这些热能就必须借助其它途径如热传导、热对流或热辐射将热散逸至周围环境，才不至于使电子元器件温度过高而影响产品的稳定性与可靠性，而在计算机系统中，其中又以主要执行运算的元器件—中央处理器(CPU)的散热问题最为重要，因此中央处理器的散热问题为计算机厂商所欲积极克服的问题。

随着处理器技术的进步，中央处理器(Central Processing Unit，CPU)的工作频率已增加到1GHz以上，且其发热功率更达50W以上，如果中央处理器所产生的热不能充分排除，势必影响计算机的功能，缩短其使用寿命，因此，散热问题随着计算机运算频率的提高而日趋严重。

目前对于中央处理器散热的手段，利用散热器与散热风扇作搭配，其中的散热器由金属材料制成，散热器包括有一底座，底座上具有多个散热鳍片，底座直接设置于中央处理器上与其接触，当中央处理器执行工作所产生的热能会经由底座而传递至散热鳍片上，散热风扇设置于散热鳍片上，利用散热风扇所产生的气流吹入散热鳍片内，利用散热风扇所产生的气流与高温的散热鳍片进行热交换，而将散热器上的热量带走，进而降低中央处理器的温度来达到散热的目的。

最早期，散热器是采用铝为原材料，主要是利用铝的热阻抗低、重量轻、成本低的优点。然而，随着中央处理器的工作频率不断地提升，散热器的散热效果也要相对地提高，因此，开始有人采用铜作为散热器的材料。

铜的导热系数是铝的约1.8倍，密度则约是3倍，换句话说，同样体积、面积的散热片，铜的重量是铝的3倍，因此铜制的散热器将比铝制的散热器具有较佳的导热效果，虽然铜的导热系数佳，但铜制散热器的重量却又比铝制散热器的重量高出许多，如此设置中央处理器的主机板将需承受较大的重量，所以铜制的散热器虽能提供较佳的导热效果，但仍需进一步的考虑到主机板的承载设计。

由于散热材料的选择必须考虑到材料本身的特性，因此如何通过构造上的设计来提高散热效果，是本实用新型所欲实现的目标。就以目前散热器上的散热鳍片而言，散热鳍片是竖立于散热器的底座上，中央处理器的热能先接触散热器的底部再传递至散热鳍片上，因此底部的温度将是整个散热器最高的部位，然而从散热风扇气流的吹拂路径来看，气流由上而下向散热鳍片吹入，较低温的气流即先与散热鳍片顶缘的热能进行热交换，此时气流的温度升高而再向下吹入，如此一来，反而较高温的散热鳍片底部与底座无法接受到较低温的气流，因此目前散热鳍片的设计无法有效地让散热器中较高温的部位降温。

实用新型内容

有鉴于上述的问题，本实用新型的主要目的在于提供一种可以将散热气流导引至较高温处的散热器，以提高散热效率。

为了实现上述目的，本实用新型提供了一种散热器，贴覆于一热源上，与该热源进行热传递，包括有：

一导热基板，该导热基板贴覆于该热源；

多片散热鳍片，该多片散热鳍片间隔地竖立于该导热基板上，并分成一第一鳍片部与一第二鳍片部，其中该第一鳍片部与该第二鳍片部彼此间隔一距离而设置于导热基板的二侧，该第一鳍片部与该第二鳍片部的相对内侧边相距—距离，而构成有一气流空间，且该气流空间呈上宽下窄。

如上所述的散热器，其中，该散热器为铝材料制成。

如上所述的散热器，其中，该散热器为铜材料制成。

如上所述的散热器，其中，该热源为中央处理器。

如上所述的散热器，中，该第一鳍片部及该第二鳍片部的该内侧边与该第一鳍片部及该第二鳍片部的底边构成一锐角夹角，从而该内侧边为一由上而下渐宽的斜边，构成该上宽下窄的气流空间。

如上所述的散热器，其中，该第一鳍片部及该第二鳍片部的该内侧边为一由下而上渐宽的弧线。

如上所述的散热器，其中，该散热器还包括有一风罩，罩覆于该导热基板及该散热鳍片，该风罩顶端结合一风扇并与该散热鳍片间隔一距离，该风罩在对应该散热鳍片间隔处的两侧具有二对应的出风口。

如上所述的散热器，其中，该风罩具有多个固定孔，该风扇通过该多个固定孔固定于该风罩上。

如上所述的散热器，其中，该风罩具有多个固定孔，且该导热基板具有对应于该固定孔的结合孔，从而由锁固元件将该风罩锁固于该导热基板。

本实用新型上宽下窄的气流空间的设计，使得散热风扇的气流可直接地吹拂至散热鳍片底部或导热基板，与温度较高的部位进行热交换，以有效地解决散热器较高温部位的散热问题，提升整体散热效率。

另外，上宽下窄的气流空间设计，还可以造成导引气流及压缩气流的效果，由缩小空气流经的体积，压缩空气，使得空气的压力变大，使周围流场的温度能够顺利降低，进而带走导热基板上累积的热能。若采用铝制材料的散热器，通过此设计，还可使其性能足以媲美铜制材料散热器，可降地中央处理器或主机板承受散热器的负担；而若采用铜制材料散热器，更能有效提升散热效果，以符合高速运转的散热需求。

为使对本实用新型的目的、构造特征及其功能有进一步的了解，现配合附图详细说明如下。

附图说明

图1为本实用新型的散热器的立体图；

图2为本实用新型的散热器的侧视图；

图3为本实用新型的散热器的应用例图；

图4为本实用新型的散热器的气流流向示意图；

图5为本实用新型的散热器的另一种实施例图；

图6为本实用新型的第二实施例的组合图；

图7为本实用新型的第二实施例的分解图；

图8为本实用新型的第二实施例的应用例图；及

图9为风吹入散热模块的流动方向侧视图。

具体实施方式

根据本实用新型所揭露的散热器，用以与热源接触而进行热传递，再通过一架设于散热器上的散热风扇送入冷空气，以与散热器进行热交换，对热源进行散热。其中的热源主要指应用于计算机系统中的中央处理器，而根据本实用新型具体揭露的实施例，应不限定于中央处理器，诸如其它因执行工作而产生热能的电子元器件，均可适用本实用新型。而以下将以中央处理器作为欲实现本实用新型目的的最佳实施例。

如图1所示，为本实用新型的第一实施例的立体图，此散热器10可应用于贴覆在中央处理器20(如图3所示)之上，以传导中央处理器20的热能，避免中央处理器20因过热而造成的损坏。散热器10由具有高传导系数的金属材料制成，譬如铝、铜等，其由导热基板11与多片散热鳍片12所构成，其中散热鳍片12包含有第一鳍片部121与第二鳍片部122。

导热基板11为一匹配中央处理器20外形的矩形块体(当然不限定为矩形)，其底面为一平面，用以贴覆于中央处理器20上，与中央处理器20接触，一般而言，实际制作时，导热基板11与中央处理器20间涂布有导热胶(图中未示)，使得导热基板11与中央处理器20间为最佳的接触关系，提高彼此间的热传效率。

多片散热鳍片12竖立于导热基板11的顶面，其中散热鳍片12可用粘着的方式固定于导热基板11上，或是切削、挤压成型等加工方式成型于导热基板11上。其中第一鳍片部121与第二鳍片部122彼此间隔一距离而设置于导热基板11的二侧，形成第一鳍片部121与第二鳍片部122的外侧边1211、1221与导热基板11外侧平齐，而由第一鳍片部121与第二鳍片部122的内侧边1212、1222相距一距离，而构成有一气流空间13。

如图2所示，其中第一鳍片部121(第二鳍片部122与之对称)的内侧边1212与其底边1213之间形成一夹角θ，此夹角θ为一锐角，即第一鳍片部121由上到下渐宽，而使内侧边1212为一斜边；第二鳍片部122与第一鳍片部121对称，因此第一鳍片部121与第二鳍片部122间所构成的气流空间13为上宽下窄。

如图3所示，为本实用新型的具体应用方式，其中根据本实用新型所揭露的散热器10贴覆于一中央处理器20上，而于散热器10上设置有一散热风扇30，散热器10的导热基座11与中央处理器20接触，使得中央处理20因运作所产生的热能被传递至导热基板11，进一步地传递至散热鳍片12上，经由散热风扇30的运转，提供向下吹拂的气流，此产生的气流温度较散热器10的温度为低，因此气流与散热器10间会进行热交换，并且将热空气向散热鳍片12的二侧吹出，以对中央处理器20进行散热；进一步地如图4所示，根据本实用新型所揭露的散热器10与现有技术不同处在于，现有技术中散热风扇所产生的气流是由上而下吹入于散热鳍片12内，气流将与散热鳍片12的顶部接触，方能进入较下缘的散热鳍片12及导热基板11，然而就整个散热器10而言，温度较高的部位是在最接近中央处理器20的导热基板11及散热鳍片12底部，现有的设计将无法有效地使气流直接到达散热鳍片12底部或导热基板11，造成散热效果不良。

而本实用新型上宽下窄的气流空间13的设计，将可使得散热风扇30的气流可直接地吹拂至散热鳍片12底部或导热基板11，与温度较高的部位进行热交换，以有效地解决散热器10较高温部位的散热问题，提升整体散热效率。

另外，上宽下窄的气流空间13设计，还可以造成导引气流及压缩气流的效果，由缩小空气流经的体积，压缩空气，使得空气的压力变大，使周围流场的温度能够顺利降低，进而带走导热基板11上累积的热能。

接着，如图5所示，为散热器10的另一种实施方式，根据本实用新型所揭露的散热器10，其目的在于设计一上宽下窄的气流空间，使得散热风扇30所产生的气流可以直接地吹拂至散热鳍片12的底部及导热基座11；依据此设计原理，第一鳍片部121与第二鳍片部122的内侧边1212、1222还可以呈一弧线，同样能够实现本实用新型的目的。

接着，如图6所示，是本实用新型的第二实施例的组合图，图中揭露了一散热模块40，此散热模块40将一风罩50套于前述的散热器10上，并使风罩50与散热器10间相隔一适当高度，接着，利用锁固元器件60将风罩50锁固于导热基板11(在导热基板11上设有对应的结合孔111)，此间隔一适当高度的设计，是为使设于风罩50上方的风扇30吹入的气流在此空间内产生风罩效应，减少气流间的磨擦，并借着风压，使风吹入导热基板11，且避免因风直接打到散热鳍片12上而往风扇30处回流，所造成的回风现象。

其中散热器10与上述的第一实施例相同，不再多做赘述；而风罩50匹配散热器10的构造，以罩覆住散热器10，风罩50概呈一四方框体，由相对的二个长边51、53及二个短边52、54所构成，其中长边51、53对应于散热鳍片12的侧面，而短边52、54对应于散热鳍片12的间隔处，短边52、54的高度恰遮蔽住散热鳍片12的顶缘，使气流能够由散热鳍片12的间隔排出，使风罩50在短边52、54的下方构成二个出风口55。在风罩50顶缘的四周围，具有四个固定孔56，以便使风扇30固定于风罩50之上，而由风扇30来提供散热气流。

接下来，如图8、图9所示，为此散热模块40的应用例图，先将散热器10贴覆于中央处理器20上，再利用风罩50套设于散热器10外，风扇30锁固于风罩50的顶端，风扇30与散热鳍片12间隔有一段距离，而风扇30吹出的风可直接地朝着导热基板11吹拂，以进行热交换，更有效地提升散热效率。

本实用新型所揭露的散热器，包括有下列功效：

由于散热器中央具有一上宽下窄的气流空间，使风能够顺利导入散热鳍片底部及导热基板上，提升散热效率。

利用气流空间的上宽下窄的设计，由于空间渐缩，压力变大，使周围流场形成温度较低的气流，顺利降低导热基板的温度，进而带走导热基板上累积的热能，避免中央处理器因过热而造成的损坏。

由气流空间上宽下窄的设计，可提升整个散热器的散热效果，若采用铝制材料的散热器，通过此设计，还可使其性能足以媲美铜制材料散热器，可降地中央处理器或主机板承受散热器的负担；而若采用铜制材料散热器，更能有效提升散热效果，以符合高速运转的散热需求。

以上所述，仅为本实用新型的较佳实施例而已，并非用来限定本实用新型的实施范围；所有依本实用新型说明书所作的均等变化与修饰，均包含在本实用新型的专利范围内。

Claims (9)

1.一种散热器，贴覆于一热源上，与该热源进行热传递，其特征在于，包括有：

一导热基板，该导热基板贴覆于该热源；

多片散热鳍片，该多片散热鳍片间隔地竖立于该导热基板上，并分成一第一鳍片部与一第二鳍片部，其中该第一鳍片部与该第二鳍片部彼此间隔一距离而设置于导热基板的二侧，该第一鳍片部与该第二鳍片部的相对内侧边相距一距离，而构成有一气流空间，且该气流空间呈上宽下窄。

2.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，该散热器为铝材料制成。

3.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，该散热器为铜材料制成。

4.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，该热源为中央处理器。

5.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，该第一鳍片部及该第二鳍片部的该内侧边与该第一鳍片部及该第二鳍片部的底边构成一锐角夹角，从而该内侧边为一由上而下渐宽的斜边，构成该上宽下窄的气流空间。

6.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，该第一鳍片部及该第二鳍片部的该内侧边为一由下而上渐宽的弧线。

7.如权利要求1所述的散热器，其特征在于，该散热器还包括有一风罩，罩覆于该导热基板及该散热鳍片，该风罩顶端结合一风扇并与该散热鳍片间隔一距离，该风罩在对应该散热鳍片间隔处的两侧具有二对应的出风口。

8.如权利要求7所述的散热器，其特征在于，该风罩具有多个固定孔，该风扇通过该多个固定孔固定于该风罩上。

9.如权利要求7所述的散热器，其特征在于，该风罩具有多个固定孔，且该导热基板具有对应于该固定孔的结合孔，从而由锁固元件将该风罩锁固于该导热基板。

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